KR101012244B1 - Method and apparatus for real time location tracking using rfid - Google Patents

Method and apparatus for real time location tracking using rfid Download PDF

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Abstract

RFID를 이용한 실시간 위치 추적 장치 및 그 방법이 개시된다. RFID를 이용한 실시간 위치 추적 장치는 RFID 태그로부터 태그 신호를 수신하는 복수 개의 RFID 리더들로부터 상기 태그 신호의 제1 수신 정보를 획득하는 제1 수신 정보 획득부, 상기 제1 수신 정보에 기초하여 상기 복수 개의 RFID 리더들 중에서 적어도 3개 이상의 RFID 리더들을 포함하는 RFID 리더 그룹을 선택하는 리더 그룹 선택부, 및 상기 선택된 RFID 리더 그룹 내의 RFID 리더들로부터 획득한 상기 제1 수신 정보에 기초하여 상기 RFID 태그의 위치를 계산하는 위치 계산부를 포함한다.Disclosed are a real-time location tracking apparatus using RFID and a method thereof. An apparatus for real-time location tracking using RFID includes: a first reception information acquisition unit obtaining first reception information of the tag signal from a plurality of RFID readers receiving a tag signal from an RFID tag, and the plurality of reception devices based on the first reception information A reader group selection unit for selecting an RFID reader group including at least three RFID readers from among RFID readers, and based on the first received information obtained from RFID readers in the selected RFID reader group, It includes a position calculation unit for calculating the position.

RFID, 위치 추적, 기준 신호, RSSI, TDoA RFID, Location Tracking, Reference Signals, RSSI, TDoA

Description

ＲＦＩＤ를 이용한 실시간 위치 추적 장치 및 그 방법{METHOD AND APPARATUS FOR REAL TIME LOCATION TRACKING USING RFID}Real-time location tracking device using RFFID and its method {METHOD AND APPARATUS FOR REAL TIME LOCATION TRACKING USING RFID}

본 발명은 RFID를 이용한 실시간 위치 추적 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 RFID 태그를 부착한 물체의 위치를 실시간으로 측정할 수 있도록 하는 RFID를 이용한 실시간 위치 추적 장치 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a real-time position tracking device using RFID and a method thereof, and more particularly, to a real-time position tracking device using RFID and a method for measuring the position of an object with an RFID tag in real time. .

본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 The invention of the Ministry of Knowledge Economy and ICT ITIT 성장동력기술개발의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호 : 2008-S-040-01, 과제명 : 실시간 위치 추적 기술 개발].It was derived from the research conducted as part of the development of growth engine technology [Task Management No .: 2008-S-040-01, Project Name: Real-time location tracking technology development].

RFID(Radio Frequency IDentification)는 물체나 동물 또는 사람 등을 식별하기 위하여 전자기 스팩트럼 부분의 무선 주파수 내에 전자기 또는 정전기 커플링 사용을 통합한 기술이다. RFID는 바코드를 대체할 기술로서 산업계에서의 사용이 점차 늘어나고 있다. RFID의 장점은 직접 접촉을 하거나 가시 대역상에서 스캐닝을 할 필요가 없다는 점이다.Radio Frequency IDentification (RFID) is a technology that incorporates the use of electromagnetic or electrostatic coupling within the radio frequency of an electromagnetic spectrum portion to identify an object, animal or human. RFID is increasingly being used in the industry as a technology to replace barcodes. The advantage of RFID is that there is no need for direct contact or scanning over the visible band.

RFID 시스템은 안테나(antenna), 리더(reader), 그리고 태그(tag)를 포함하여 구성된다. 안테나는 무선 주파수 신호를 전송하기 위하여 사용된다. 태그가 활 성화되면, 태그는 저장하고 있던 데이터를 송신 안테나로 전송한다. 수신 안테나는 리더에 연결되어 태그로부터 데이터를 수신함으로써, RFID를 이용한 데이터의 전송이 이루어 진다.The RFID system includes an antenna, a reader, and a tag. Antennas are used to transmit radio frequency signals. When the tag is activated, the tag transmits the stored data to the transmit antenna. The receiving antenna is connected to the reader and receives data from the tag, thereby transmitting data using RFID.

종래의 RFID를 이용한 위치 추적은 주로 GPS(Global Positioning System) 혹은 이동 통신망의 기지국 위치 정보에 기초하여 이루어진다. 또한 일반적으로 리더와 태그 사이 또는 리더와 리더 사이의 양방향 통신에 기초하여 위치 추적이 수행된다.Location tracking using a conventional RFID is mainly performed based on global positioning system (GPS) or base station location information of a mobile communication network. Also, location tracking is generally performed based on bidirectional communication between the reader and the tag or between the reader and the reader.

GPS는 신호 반경이 넓고, 위성을 통한 안정적인 서비스가 가능하지만, 서비스 대상 지역이 실외로 한정되어 있고, 보안상의 이유로 인하여 위성 자체에서 오차를 내포하고 있어 정밀도가 떨어진다. 또한 GPS 모듈은 전력소모가 많고, cold start로 인해 처음 위치를 찾기까지 걸리는 시간이 길다는 문제점이 있다. 이동 통신망의 기지국을 이용한 위치 추적 기술은 기지국의 위치에 따라 오차범위가 수백m에서 수km에 이른다는 문제점이 있다. GPS has a wide signal radius and stable service through satellites, but the service area is limited to outdoor areas and the satellite itself contains errors due to security reasons. In addition, the GPS module consumes a lot of power and has a problem in that it takes a long time to find the first position due to a cold start. The location tracking technology using the base station of the mobile communication network has a problem that the error range reaches from several hundred meters to several kilometers depending on the position of the base station.

또한, 종래의 RFID 위치 측정 시스템은 이동하는 임의의 물체에 부착되는 태그, 특정 지역에 고정 형태로 설치되는 다수의 리더, 및 다수의 태그/리더에서 각각 전송되는 신호(시간 정보 포함)를 기초로 물체의 위치를 계산하는 컴퓨터를 포함하여 구성되고, 위치 측정 방식에 있어서 단방향 측정 방식과 양방향 측정 방식으로 크게 분류된다. In addition, the conventional RFID positioning system is based on a tag attached to any moving object, a plurality of readers fixedly installed in a specific area, and a signal (including time information) transmitted from each of a plurality of tags / readers, respectively. It is configured to include a computer for calculating the position of the object, and is largely classified into a unidirectional measuring method and a bidirectional measuring method in the position measuring method.

단방향 측정 방식은 태그에서 신호를 송신하고, 이를 수신하는 다수의 리더가 도달된 정보(예를 들어 시간, 각도, 전력량 등)를 서버에 전송하면 서버는 도달 정보의 차이를 기반으로 태그의 위치를 계산하거나, 다수의 리더가 태그에게 신호를 송신함으로써 태그의 위치를 계산한다. 반면, 양방향 측정 방식은 다수의 리더와 태그 사이의 신호 교환을 통해 태그의 위치를 계산하는 프로세스이다. The unidirectional measurement method transmits a signal from a tag, and when a plurality of readers receive the transmitted information (for example, time, angle, power amount, etc.) to the server, the server determines the position of the tag based on the difference in the arrival information. Or, multiple readers calculate the position of the tag by sending a signal to the tag. On the other hand, the bidirectional measurement method is a process of calculating the position of a tag through signal exchange between multiple readers and tags.

단방향 측정 방식은 양방향 측정 방식에 비해 상대적으로 그 구성이 매우 간단하고, 단방향으로 신호를 송출한다는 점에서 전력 소모가 적다는 장점이 있다. 그러나 정확한 태그의 위치 측정을 위해서는 리더 간의 동기화 문제를 극복하여야 하는 문제점이 있다. 양방향 측정 방식은 시스템이 복잡하고 태그 및 리더의 전력 소모가 큰 단점이 있다.The unidirectional measurement method has advantages in that its configuration is very simple and the power consumption is low in that it transmits a signal in one direction compared to the bidirectional measurement method. However, there is a problem in that synchronization between readers must be overcome for accurate tag position measurement. Bi-directional measurement has the disadvantage of complex system and high power consumption of tags and readers.

본 발명의 목적은 RFID를 이용한 위치 추적에 있어서 불필요한 계산 과정 및 전력 소모를 줄이는 것이다. An object of the present invention is to reduce unnecessary calculation process and power consumption in location tracking using RFID.

본 발명의 다른 목적은 RFID를 이용한 위치 추적에 있어서, 별도의 장치를 이용하지 않고 RFID 리더간의 동기화를 이루는 것이다.Another object of the present invention is to achieve synchronization between RFID readers in a location tracking using RFID without using a separate device.

상기의 목적을 이루고 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 RFID 태그로부터 태그 신호를 수신하는 복수 개의 RFID 리더들로부터 상기 태그 신호의 제1 수신 정보를 획득하는 제1 수신 정보 획득부, 상기 제1 수신 정보에 기초하여 상기 복수 개의 RFID 리더들 중에서 적어도 3개 이상의 RFID 리더들을 포함하는 RFID 리더 그룹을 선택하는 리더 그룹 선택부, 및 상기 선택된 RFID 리더 그룹 내의 RFID 리더들로부터 획득한 상기 제1 수신 정보에 기초하여 상기 RFID 태그의 위치를 계산하는 위치 계산부를 포함하는 RFID를 이용한 실시간 위치 추적 장치를 제공한다. In order to achieve the above object and to solve the problems of the prior art, the present invention provides a first reception information acquisition unit for acquiring the first reception information of the tag signal from a plurality of RFID readers that receive the tag signal from the RFID tag, A reader group selector for selecting an RFID reader group including at least three RFID readers among the plurality of RFID readers based on first received information, and the first reader obtained from RFID readers in the selected RFID reader group It provides a real-time location tracking device using RFID including a location calculation unit for calculating the location of the RFID tag based on the received information.

본 발명의 일측에 따르면, RFID 태그에서 전송된 태그 신호의 제1 수신 정보를 복수 개의 RFID 리더들로부터 수신하는 단계, 상기 제1 수신 정보에 기초하여 상기 복수 개의 RFID 리더들 중에서 적어도 3개 이상의 RFID 리더들을 선택하고, 상기 선택된 RFID 리더들을 포함하는 RFID 리더 그룹을 선정하는 단계, 상기 선택된 RFID 리더 그룹 내의 RFID 리더들로부터 수신한 상기 제1 수신 정보에 기초하여 상기 RFID 태그의 위치를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID를 이용한 실시간 위치 추적 방법이 제공된다.According to an aspect of the present invention, receiving first received information of a tag signal transmitted from an RFID tag from a plurality of RFID readers, at least three or more RFID among the plurality of RFID readers based on the first received information Selecting readers, selecting an RFID reader group including the selected RFID readers, and calculating a position of the RFID tag based on the first received information received from RFID readers in the selected RFID reader group Provided is a real-time location tracking method using RFID.

본 발명에 따르면, RFID를 이용하여 위치 추적을 함에 있어 불필요한 계산 과정 및 전력 소모가 줄어들게 된다. According to the present invention, unnecessary calculation process and power consumption are reduced in tracking a location using RFID.

본 발명에 따르면, RFID를 이용한 위치 추적에 있어서, 별도의 장치를 이용하지 않고 RFID 리더간의 동기화가 가능하다.According to the present invention, in location tracking using RFID, synchronization between RFID readers is possible without using a separate device.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 RFID를 이용한 실시간 위치 추적 장치의 상세한 구성을 도시한 블록도이다. 1 is a block diagram showing a detailed configuration of a real-time location tracking device using RFID according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일실시예에 따른 RFID를 이용한 실시간 위치 추적 장치(100)는 제1 수신 정보 획득부(110), 리더 그룹 선택부(120), 및 위치 계산부(130)를 포함한다. 여기서, 본 발명의 일실시예에 따르면, RFID를 이용한 실시간 위치 추적 장치(100)는 제어부(140) 및 제2 수신 정보 획득부(150)를 더 포함할 수 있다. 이하, 각 구성 요소 별로 그 기능을 상술하기로 한다. The apparatus 100 for real-time location tracking using RFID according to an embodiment of the present invention includes a first reception information acquisition unit 110, a leader group selection unit 120, and a location calculation unit 130. Here, according to an embodiment of the present invention, the real-time location tracking device 100 using RFID may further include a control unit 140 and the second reception information acquisition unit 150. Hereinafter, the function of each component will be described in detail.

제1 수신 정보 획득부(110)는 RFID 태그로부터 태그 신호를 수신하는 복수 개의 RFID 리더들로부터 태그 신호의 제1 수신 정보를 획득하고, 리더 그룹 선택부(120)는 제1 수신 정보에 기초하여 복수 개의 RFID 리더들 중에서 적어도 3개 이상의 RFID 리더들을 포함하는 RFID 리더 그룹을 선택한다. The first reception information acquisition unit 110 obtains first reception information of the tag signal from a plurality of RFID readers receiving the tag signal from the RFID tag, and the reader group selection unit 120 is based on the first reception information. An RFID reader group including at least three RFID readers is selected from among a plurality of RFID readers.

RFID 태그는 RFID 태그가 부착된 물체의 위치 추적을 위해 태그 신호를 복수 개의 RFID 리더들로 전송한다. 이 때, RFID 태그는 주기적으로 태그 신호를 RFID 리더로 송신할 수 있다. The RFID tag transmits a tag signal to a plurality of RFID readers for tracking the position of the object to which the RFID tag is attached. At this time, the RFID tag may periodically transmit a tag signal to the RFID reader.

태그 신호를 수신한 복수 개의 RFID 리더들은 수신된 태그 신호에 대한 제1 수신 정보를 생성하고, 이를 RFID를 이용한 실시간 위치 추적 장치(100)로 전송한다. 제1 수신 정보 획득부(110)는 제1 수신 정보를 획득하고, 리더 그룹 선택부(120)는 제1 수신 정보에 기초하여 복수 개의 RFID 리더들 중에서 적어도 3개 이상의 RFID 리더들을 포함하는 RFID 리더 그룹을 선택한다. RFID 리더 그룹은 RFID 태그의 위치를 추적하기 위해 이용되는 RFID 리더들의 집단을 의미한다. The plurality of RFID readers receiving the tag signal generates first reception information on the received tag signal and transmits the first reception information to the real-time location tracking apparatus 100 using the RFID. The first receiving information obtaining unit 110 obtains the first receiving information, and the reader group selecting unit 120 includes at least three or more RFID readers among the plurality of RFID readers based on the first receiving information. Select a group. An RFID reader group refers to a group of RFID readers used to track the location of an RFID tag.

본 발명의 일례에 따르면, 위치 계산부(130)는 삼각 측량법을 이용하여 RFID 태그의 위치를 추적할 수 있으므로, 리더 그룹 선택부(120)는 제1 수신 정보를 전송하는 복수 개의 RFID 태그 중에서 적어도 3개 이상의 RFID 리더들을 포함하는 리더 그룹을 선택할 수 있다. According to an exemplary embodiment of the present disclosure, since the position calculator 130 may track the position of the RFID tag by using triangulation, the reader group selector 120 may select at least one of a plurality of RFID tags that transmit the first received information. A reader group can be selected that includes three or more RFID readers.

본 발명의 일실시예에 따르면, 제1 수신 정보는 복수 개의 RFID 리더들이 RFID 태그로부터 태그 신호를 수신하는 시각에 대한 제1 수신 시간 값을 포함하고, 리더 그룹 선택부(120)는 제1 수신 시간 값이 작은 순서에 따라 RFID 리더 그룹을 선택할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the first reception information includes a first reception time value for a time when a plurality of RFID readers receive a tag signal from an RFID tag, and the reader group selection unit 120 receives a first reception. The RFID reader group can be selected in order of decreasing time value.

제1 수신 시간 값은 RFID 리더가 태그 신호를 수신하는 시점에서의 시간 값을 의미하는데, 제1 수신 시간 값이 작을수록 RFID 리더는 태그 신호를 전송한 RFID 태그로부터 가까운 곳에 위치하게 되고, RFID 태그와의 위치가 가까울수록 보 다 정확한 위치 측정이 가능하므로, 리더 그룹 선택부(120)는 제1 수신 시간 값이 작은 순서에 따라서 적어도 3개 이상의 RFID 리더들을 그룹핑(grouping)하여 리더 그룹으로 선택할 수 있다.The first reception time value refers to a time value at the time when the RFID reader receives a tag signal. The smaller the first reception time value, the closer the RFID reader is to a RFID tag that transmits the tag signal. Since the closer the position of the to, the more accurate the position measurement is possible, the reader group selector 120 may group at least three or more RFID readers in order of decreasing first reception time value to select the reader group. have.

본 발명의 일실시예에 따르면, 제1 수신 정보는 수신된 태그 신호의 제1 에너지 값을 포함하고, 리더 그룹 선택부(120)는 제1 에너지 값이 큰 순서에 따라 RFID 리더 그룹을 선택할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the first received information includes the first energy value of the received tag signal, and the reader group selector 120 may select the RFID reader group in order of increasing first energy values. have.

제1 에너지 값은 RFID 리더가 태그 신호를 수신하는 시점에서의 태그 신호의 에너지 값을 의미하는데, 본 발명의 일례에 따르면, 제1 에너지 값은 수신된 태그 신호의 세기(intensity), 에너지 추정 알고리즘에 따라 추정된 에너지 값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제1 에너지 값이 클수록 RFID 리더는 태그 신호를 전송한 RFID 태그로부터 가까운 곳에 위치하게 되고, RFID 태그와의 위치가 가까울수록 보다 정확한 위치 측정이 가능하므로, 리더 그룹 선택부(120)는 제1 에너지 값이 큰 순서에 따라서 적어도 3개 이상의 RFID 리더들을 그룹핑(grouping)하여 리더 그룹으로 선택한다.The first energy value refers to the energy value of the tag signal at the time when the RFID reader receives the tag signal. According to an example of the present invention, the first energy value is an intensity of the received tag signal and an energy estimation algorithm. It may include at least one of the estimated energy value according to. The larger the first energy value is, the RFID reader is located closer to the RFID tag transmitting the tag signal, and the closer the position is to the RFID tag, the more accurate position measurement is possible. At least three or more RFID readers are grouped and selected as a leader group in order of increasing value.

위치 계산부(130)는 선택된 RFID 리더 그룹 내의 RFID 리더들로부터 획득한 제1 수신 정보에 기초하여 RFID 태그의 위치를 계산한다. The position calculator 130 calculates the position of the RFID tag based on the first received information obtained from the RFID readers in the selected RFID reader group.

상기 언급한 바와 같이, 제1 수신 정보는 RFID 리더 그룹 내의 적어도 3개 이상의 RFID 리더들이 RFID 태그로부터 태그 신호를 수신하는 시각에 대한 제1 수신 시간 값 및 수신된 태그 신호의 제1 에너지 값 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 발명의 일례에 따르면, 위치 계산부(130)는 RFID 리더가 태그 신호를 수 신하는 시점에서의 시간 값을 기초로 ToA(Time of Arrival) 알고리즘을 이용하여 태그의 위치를 계산할 수 있고, RFID 리더가 태그 신호를 수신하는 시점에서의 태그 신호의 에너지 값을 기초로 RSSI(Received Signal Strength Indication) 알고리즘을 이용하여 RFID 태그의 위치를 계산할 수 있다. 이 때, RFID 태그의 위치 추적의 전재로서, 복수 개의 RFID 리더 간에는 동기화가 이루어져 있다고 가정한다.As mentioned above, the first received information is at least one of a first received time value for the time when at least three or more RFID readers in the RFID reader group receive a tag signal from the RFID tag and a first energy value of the received tag signal. It may include one. According to an example of the present invention, the position calculator 130 may calculate the position of the tag by using a time of arrival (ToA) algorithm based on a time value at the time when the RFID reader receives the tag signal. The position of the RFID tag may be calculated using a Received Signal Strength Indication (RSSI) algorithm based on the energy value of the tag signal when the reader receives the tag signal. At this time, as a reproduction of the position tracking of the RFID tag, it is assumed that synchronization is performed between a plurality of RFID readers.

이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 RFID를 이용한 실시간 위치 추적 장치(100)는 RFID 태그의 위치 추적에 있어, 태그 신호를 수신하는 복수 개의 RFID 리더들로부터 수신된 제1 수신 정보를 모두 이용하지 않고, 선택된 리더 그룹내의 RFID 리더들로부터 수신된 제1 수신 정보만을 이용함으로써, 불필요한 계산 과정 및 전력 소모를 줄일 수 있게 된다. As such, the apparatus 100 for real-time location tracking using RFID according to an embodiment of the present invention uses all of the first received information received from a plurality of RFID readers that receive a tag signal in tracking a location of an RFID tag. Instead, by using only the first received information received from the RFID readers in the selected reader group, unnecessary calculation and power consumption can be reduced.

상기 언급한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따르면, RFID를 이용한 실시간 위치 추적 장치(100)는 제어부(140) 및 제2 수신 정보 획득부(150)를 더 포함할 수 있다.As mentioned above, according to an embodiment of the present invention, the real-time location tracking device 100 using RFID may further include a control unit 140 and the second reception information acquisition unit 150.

제어부(140)는 제1 수신 정보에 기초하여 리더 그룹 선택부(120)에서 선택된 RFID 리더 그룹에서 하나의 기준 RFID 리더를 선택하고, 기준 RFID 리더가, 상기 RFID 리더 그룹 중에서 상기 기준 RFID 리더를 제외한 다른 RFID 리더들인 구성원 RFID 리더들로 기준 신호를 송신하도록 제어한다. The controller 140 selects one reference RFID reader from the RFID reader group selected by the reader group selector 120 based on the first received information, and the reference RFID reader excludes the reference RFID reader from the RFID reader group. Control to transmit a reference signal to other RFID readers, which are member RFID readers.

RFID 태그의 위치를 정확하게 측정하기 위해서는 위치 측정에 이용되는 RFID 리더들간에 동기화가 이루어져야 하는데, 본 발명의 일실시예에 따른 RFID를 이용한 실시간 위치 추적 장치(100)는 RFID 리더들 간의 동기화를 위해 별도의 장 치를 채용하지 않고, 제어부(140)에 의하여 RFID 리더들을 동기화 할 수 있다.In order to accurately measure the position of the RFID tag, synchronization must be performed between RFID readers used for position measurement. The apparatus 100 for real-time location tracking using RFID according to an embodiment of the present invention is separately used for synchronization between RFID readers. Without adopting the device, the control unit 140 may synchronize the RFID readers.

우선, 제어부(140)는 제1 수신 정보에 기초하여 리더 그룹에서 하나의 기준 RFID 리더를 선택한다. First, the controller 140 selects one reference RFID reader from the reader group based on the first received information.

본 발명의 일실시예에 따르면, 제1 수신 정보는 복수 개의 RFID 리더들이 상기 태그 신호를 수신하는 시각에 대한 제1 수신 시간 값을 포함하고, 제어부(140)는 제1 수신 시간 값이 최소인 RFID 리더를 기준 RFID 리더로 선택할 수 있다. 즉, 제1 수신 정보가 제1 수신 시간 값을 포함하는 경우, 리더 그룹 선택부(120)는 제1 수신 시간 값이 작은 순서에 따라 RFID 리더 그룹을 선택할 수 있고, 이 경우, 제어부(140)는 RFID 리더 그룹 내의 RFID 리더들 중에서 최소의 제1 수신 시간 값이 포함된 제1 수신 정보를 전송한 RFID 리더를 기준 RFID 리더로 선택할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the first reception information includes a first reception time value for a time when a plurality of RFID readers receive the tag signal, and the control unit 140 has a first reception time value of minimum. The RFID reader can be selected as the reference RFID reader. That is, when the first reception information includes the first reception time value, the reader group selecting unit 120 may select the RFID reader group according to the order in which the first reception time values are small. In this case, the controller 140 The RFID reader may select, as a reference RFID reader, an RFID reader that transmits first reception information including a minimum first reception time value among RFID readers in the RFID reader group.

본 발명의 일실시예에 따르면, 제1 수신 정보는 수신된 태그 신호의 제1 에너지 값을 포함하고, 제어부(140)는 제1 에너지 값이 최대인 RFID 리더를 기준 RFID 리더로 선택할 수 있다. 즉, 제1 수신 정보가 제1 에너지 값을 포함하는 경우, 리더 그룹 선택부(120)는 제1 에너지 값이 큰 순서에 따라 RFID 리더 그룹을 선택할 수 있고, 이 경우, 제어부(140)는 RFID 리더 그룹 내의 RFID 리더들 중에서 최대의 제1 에너지 값이 포함된 제1 수신 정보를 전송한 RFID 리더를 기준 RFID 리더로 선택할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the first received information includes a first energy value of the received tag signal, and the controller 140 may select an RFID reader having a maximum first energy value as a reference RFID reader. That is, when the first received information includes the first energy value, the reader group selector 120 may select the RFID reader group according to the order in which the first energy values are high, in which case, the controller 140 may control the RFID. Among the RFID readers in the reader group, an RFID reader having transmitted the first reception information including the maximum first energy value may be selected as the reference RFID reader.

다음으로, 제어부(140)는 기준 RFID 리더가 RFID 리더 그룹 중에서 자신을 제외한 나머지 RFID 리더들인 구성원 RFID 리더들로 기준 신호를 송신하도록 제어 한다. Next, the controller 140 controls the reference RFID reader to transmit the reference signal to the member RFID readers, which are the remaining RFID readers except the RFID reader group.

기준 신호는 리더간 동기화를 이루기 위하여 기준 RFID 리더에서 송신하는 신호를 의미한다. 구성원 RFID 리더들이 기준 신호를 RFID 태그에서 송신된 태그 신호로 오인하는 것을 방지하기 위해, 기준 신호는 태그 신호와 다른 코드 또는 다른 아이디(ID)를 포함하여 구성된다.The reference signal refers to a signal transmitted from the reference RFID reader to achieve inter-reader synchronization. In order to prevent member RFID readers from misinterpreting the reference signal as a tag signal transmitted from an RFID tag, the reference signal is configured to include a code or a different ID from the tag signal.

제2 수신 정보 획득부(150)는 상기 RFID 리더 그룹 내의 RFID 리더들로부터 기준 신호의 제2 수신 정보를 획득한다. The second reception information acquisition unit 150 obtains the second reception information of the reference signal from the RFID readers in the RFID reader group.

이 경우, 본 발명의 일실시예에 따르면, 위치 계산부(130)는 RFID 리더 그룹 내의 RFID 리더들로부터 획득한 제1 수신 정보 및 제2 수신 정보에 기초하여 상기 RFID 태그의 위치를 계산할 수 있다. In this case, according to an embodiment of the present invention, the position calculator 130 may calculate the position of the RFID tag based on the first received information and the second received information obtained from the RFID readers in the RFID reader group. .

위치 계산부(130)는 RFID 리더 그룹 내의 RFID 리더들간의 동기화를 위하여, RFID 리더 그룹 내의 RFID 리더들로부터 획득한 태그 신호의 제1 수신 정보와 기준 신호의 제2 수신 정보의 차이를 계산하고, 상기 차이에 따라 RFID 태그의 위치를 계산할 수 있다. 즉, 기준 신호에 대한 제2 수신 정보를 이용하여 위치 추적을 하는 경우, 별도의 장치를 채용하지 않고 RFID 리더들간의 동기화가 가능해진다. The position calculator 130 calculates a difference between the first reception information of the tag signal and the second reception information of the reference signal acquired from the RFID readers in the RFID reader group for synchronization between the RFID readers in the RFID reader group. The position of the RFID tag can be calculated according to the difference. That is, when location tracking is performed using the second reception information on the reference signal, synchronization between RFID readers is possible without employing a separate device.

본 발명의 일실시예에 따르면, 기준 RFID 리더에서의 제2 수신 정보는 기준 RFID 리더가 기준 신호를 송신하는데 소요되는 지연 시간 값을 포함하고, 구성원 RFID 리더에서의 제2 수신 정보는 구성원 RFID 리더가 기준 신호를 수신하는 시각에 대한 제2 수신 시간 값을 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the second received information in the reference RFID reader includes a delay time value required for the reference RFID reader to transmit the reference signal, and the second received information in the member RFID reader is the member RFID reader. May include a second reception time value for the time at which the reference signal is received.

이 경우, 위치 계산부(130)는 구성원 RFID 리더에 대하여, 제1 수신 시간 값과 제2 수신 시간 값의 시간 차이 값을 계산하고, 기준 RFID 리더에 대하여, 제1 수신 시간 값과 지연 시간 값의 시간 차이 값을 계산한다. 그 후, 위치 계산부(130)는 상기 시간 차이 값들을 이용하여 RFID 태그의 위치를 추적한다. 상기 시간 차이 값은 기준 신호를 기초로 하여 동기화가 이루어진 시간 값이므로, RFID 리더 그룹 내의 RFID 리더들은 동기화가 이루어지게 된다. In this case, the position calculator 130 calculates a time difference value between the first reception time value and the second reception time value for the member RFID reader, and the first reception time value and the delay time value for the reference RFID reader. Calculate the time difference value. Thereafter, the position calculator 130 tracks the position of the RFID tag using the time difference values. Since the time difference value is a time value at which synchronization is performed based on a reference signal, the RFID readers in the RFID reader group are synchronized.

본 발명의 일실시예에 따르면, 기준 RFID 리더에서의 제2 수신 정보는 기준 RFID 리더가 기준 신호를 송신하는 시각에서의 기준 신호의 제2 에너지 값을 포함하고, 구성원 RFID 리더에서의 제2 수신 정보는 수신된 기준 신호의 제2 에너지 값을 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the second reception information in the reference RFID reader includes a second energy value of the reference signal at the time when the reference RFID reader transmits the reference signal, and the second reception in the member RFID reader. The information may comprise a second energy value of the received reference signal.

이 경우, 위치 계산부(130)는 구성원 RFID 리더에 대하여, 제1 에너지 값과 수신된 기준 신호의 제2 에너지 값의 에너지 차이 값을 계산하고, 기준 RFID 리더에 대하여, 제1 에너지 값과 기준 신호를 송신하는 시점에서의 기준 신호의 제2 에너지 값의 에너지 차이 값을 계산한다. 그 후, 위치 계산부(130)는 상기 에너지 차이 값들을 이용하여 RFID 태그의 위치를 추적한다. 상기 에너지 차이 값은 기준 신호를 기초로 하여 동기화가 이루어진 시간 값이므로, RFID 리더 그룹 내의 RFID 리더들은 동기화가 이루어지게 된다In this case, the position calculation unit 130 calculates an energy difference value between the first energy value and the second energy value of the received reference signal for the member RFID reader, and, for the reference RFID reader, the first energy value and the reference. The energy difference value of the second energy value of the reference signal at the time of transmitting the signal is calculated. Thereafter, the position calculator 130 tracks the position of the RFID tag using the energy difference values. Since the energy difference value is a time value at which synchronization is performed based on a reference signal, the RFID readers in the RFID reader group are synchronized.

본 발명의 일례에 따르면, 시간 차이 값 또는 에너지 차이 값은 RFID 리더 그룹 내의 RFID 리더들에서 계산될 수 있고, 이 경우, 제2 수신 정보 획득부는 계산된 시간 차이 값 또는 에너지 차이 값을 수신할 수 있다. 이 경우, 위치 계산 부(130)는 수신된 시간 차이 값 또는 에너지 차이 값을 이용하여 RFID 태그의 위치를 추적할 수 있다. According to an example of the present invention, the time difference value or the energy difference value may be calculated in the RFID readers in the RFID reader group, and in this case, the second reception information acquisition unit may receive the calculated time difference value or the energy difference value. have. In this case, the location calculation unit 130 may track the location of the RFID tag using the received time difference value or energy difference value.

상기 언급한 바와 같이, RFID 태그는 태그 신호를 주기적으로 RFID 리더로 송신할 수 있으므로, 본 발명의 일실시예에 따르면, 제1 수신 정보 획득부(110)는 기준 RFID 리더가 선택된 이후에도 RFID 리더 그룹 내의 RFID 리더들로부터 태그 신호에 대한 제1 수신 정보를 획득할 수 있다. 이 경우, 위치 계산부(130)는 RFID 리더 그룹 내의 RFID 리더들로부터 재 수신한 태그 신호의 제1 수신 정보와 기준 신호의 제2 수신 정보를 이용하여 RFID 태그의 위치를 계산할 수 있다. As mentioned above, since the RFID tag may periodically transmit a tag signal to the RFID reader, according to an embodiment of the present invention, the first reception information obtaining unit 110 may select the RFID reader group even after the reference RFID reader is selected. The first reception information on the tag signal may be obtained from RFID readers in the apparatus. In this case, the position calculator 130 may calculate the position of the RFID tag using the first reception information of the tag signal and the second reception information of the reference signal which are re-received from the RFID readers in the RFID reader group.

즉, 기준 RFID 리더가 선택된 이후에 RFID 리더들로부터 태그 신호의 제1 수신 정보를 획득하는 경우, 기준 RFID 리더의 선택 과정 및 기준 신호의 제2 수신 정보의 획득 과정을 생략하고, 기존의 제2 수신 정보를 이용함으로써, RFID 리더들을 동기화할 수 있다. That is, when the first reception information of the tag signal is acquired from the RFID readers after the reference RFID reader is selected, the selection process of the reference RFID reader and the acquisition process of the second reception information of the reference signal are omitted, and the existing second By using the received information, the RFID readers can be synchronized.

도 2 내지 도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 RFID를 이용한 위치 추적 동작을 도시한 도면이다. 2 to 4 illustrate a location tracking operation using RFID according to an embodiment of the present invention.

도 2 내지 도 4에서는 도 1의 제어부(140) 및 제2 수신 정보 획득부(150)가 포함된 RFID를 이용한 위치 추적 장치를 이용한 위치 추적 동작에 대해 설명한다. 이하에서 설명하는 위치 계산 장치(Location Processor)는 도 1의 RFID를 이용한 실시간 위치 추적 장치에 대응된다. 2 to 4 illustrate a location tracking operation using a location tracking device using RFID including the control unit 140 and the second reception information acquisition unit 150 of FIG. 1. The location processor described below corresponds to a real-time location tracking device using RFID of FIG. 1.

도 2는 본 발명의 일례에 따라, RFID 태그가 복수 개의 RFID 리더들로 태그 신호를 송신하는 경우를 도시한 도면이다. 도 2를 통해 알 수 있듯이 RFID 태 그(270)는 복수 개의 RFID 리더들(210 내지 260)로 동일한 태그 신호를 전송한다. 복수 개의 RFID 리더들(210 내지 260)은 태그 신호를 수신하고, 태그 신호를 수신한 시각에 대한 제1 수신 시간 값(또는 수신된 태그 신호의 제1 에너지 값)을 저장하고, 상기 값들을 이용하여 태그 신호에 대한 제1 수신 정보를 생성하여 이를 위치 계산 장치(미도시)로 전송한다. 2 is a diagram illustrating a case in which an RFID tag transmits a tag signal to a plurality of RFID readers according to an example of the present invention. 2, the RFID tag 270 transmits the same tag signal to the plurality of RFID readers 210 to 260. The plurality of RFID readers 210 to 260 receive a tag signal, store a first reception time value (or a first energy value of the received tag signal) for the time when the tag signal is received, and use the values. To generate first reception information about the tag signal and transmit it to a location calculation device (not shown).

제1 수신 정보를 획득한 위치 계산 장치(미도시)는 제1 수신 정보에 기초하여 적어도 3개 이상의 RFID 리더 그룹 및 하나의 기준 RFID 리더를 선택한다. 도 2에서는 도시하지 아니하였으나, 본 발명의 일례에 따라, RFID 리더 1(210), RFID 리더 2(220), 및 RFID 리더 6(260)이 RFID 리더 그룹으로 선택되고, RFID 리더 1(210)이 기준 RFID 리더로 선택된다고 가정한다.The position calculation device (not shown) that acquires the first reception information selects at least three or more RFID reader groups and one reference RFID reader based on the first reception information. Although not shown in FIG. 2, according to an example of the present invention, the RFID reader 1 210, the RFID reader 2 220, and the RFID reader 6 260 are selected as the RFID reader group, and the RFID reader 1 210 is selected. Assume that this is selected as the reference RFID reader.

도 3은 본 발명의 일례에 따라, 기준 RFID 리더가 구성원 RFID 리더들로 기준 신호를 송신하는 경우를 도시한 도면이다. 상기 언급한 바와 같이 RFID 리더 1(210)이 기준 RFID 리더로, RFID 리더 2(220), 및 RFID 리더 6(260)이 구성원 RFID 리더로 선택되었으므로, RFID 리더 1(210)은 RFID 리더 2(220) 및 RFID 리더 6(260)으로 기준 신호를 송신한다. 3 is a diagram illustrating a case in which a reference RFID reader transmits a reference signal to member RFID readers according to an example of the present invention. As mentioned above, since the RFID reader 1 210 is selected as the reference RFID reader, the RFID reader 2 220 and the RFID reader 6 260 as the member RFID reader, the RFID reader 1 210 is selected as the RFID reader 2 ( 220 and a reference signal to the RFID reader 6 (260).

이 때, 기준 신호를 수신한 RFID 리더 2(220) 및 RFID 리더 6(260)은 기준 신호를 수신한 시각에 대한 제2 수신 시간 값(또는 수신된 기준 신호에 대한 제2 에너지 값)을 저장한다. At this time, the RFID reader 2 (220) and the RFID reader 6 (260) receiving the reference signal store a second reception time value (or a second energy value for the received reference signal) for the time when the reference signal was received. do.

일례로서, RFID 리더 2(220) 및 RFID 리더 6(260)은 저장된 제2 수신 시간 값(또는 수신된 기준 신호에 대한 제2 에너지 값)을 위치 계산 장치(미도시)로 전 송하고, RFID 리더 1(210)은 기준 신호 전송시 소요되는 지연 시간 값(또는 기준 신호 송신시의 기준 신호의 에너지 값)을 위치 계산 장치(미도시)로 전송할 수 있다. As one example, the RFID reader 2 220 and the RFID reader 6 260 transmit the stored second reception time value (or second energy value for the received reference signal) to a position calculation device (not shown), and RFID The reader 1 210 may transmit a delay time value (or an energy value of the reference signal at the time of transmitting the reference signal) required for transmitting the reference signal to a location calculation device (not shown).

또한, 일례로서, RFID 리더 2(220) 및 RFID 리더 6(260)은 저장된 제2 수신 시간 값(또는 수신된 기준 신호에 대한 제2 에너지 값)과 저장된 제1 수신 시간 값(또는 제1 에너지 값)의 시간 차이 값(또는 에너지 차이 값)을 생성하여, 이를 위치 계산 장치(미도시)로 전송할 수 있고, RFID 리더 1(210)은 지연 시간 값(또는 기준 신호 송신시의 기준 신호의 에너지 값)과 제1 수신 시간 값(또는 제1 에너지 값)의 시간 차이 값(또는 에너지 차이 값)을 계산하고, 계산된 시간 차이 값(또는 에너지 차이 값) 을 위치 계산 장치(미도시)로 전송할 수 있다. Further, as an example, RFID reader 2 220 and RFID reader 6 260 may store a stored second reception time value (or a second energy value for a received reference signal) and a stored first reception time value (or first energy). Value and a time difference value (or energy difference value) may be generated and transmitted to a position calculating device (not shown), and the RFID reader 1 210 may transmit the delay time value (or the energy of the reference signal at the time of transmitting the reference signal). Value) and a first time difference value (or energy difference value) of the first reception time value (or first energy value), and the calculated time difference value (or energy difference value) is transmitted to the position calculation device (not shown). Can be.

도 4는 본 발명의 일례에 따라, RFID 태그의 위치를 계산하는 경우를 도시한 도면이다. 위치 계산 장치(미도시)는 RFID 리더 1(210), RFID 리더 2(220), 및 RFID 리더 6(260)로부터 수신한 제1 수신 시간 값(또는 제1 에너지 값), 지연 시간 값(또는 기준 신호 송신시의 기준 신호의 에너지 값), 및 제2 수신 시간 값(또는 제2 에너지 값)을 이용하여 각각의 RFID 리더(210, 220, 260)들을 원점으로 하는 원을 생성하고, 상기 원들의 교차점을 RFID 태그의 위치로 계산한다.4 is a diagram illustrating a case of calculating a position of an RFID tag according to an example of the present invention. The position calculation device (not shown) may include a first reception time value (or a first energy value) and a delay time value (or a first reception time) received from the RFID reader 1 210, the RFID reader 2 220, and the RFID reader 6 260. An energy value of the reference signal at the time of transmitting the reference signal), and a second reception time value (or second energy value) to generate a circle having each RFID reader 210, 220, and 260 as an origin, The intersection of them is calculated as the position of the RFID tag.

또한, 도 3 및 도 4에는 도시되지 아니하였으나, 본 발명의 일례에 따르면, 기준 RFID 리더는 단순히 기준 신호를 구성원 RFID 리더들로 송신하고, 구성원 RFID 리더들만이 기준 신호에 대한 제2 수신 시간 값(또는 수신된 기준 신호에 대한 제2 에너지 값)을 위치 계산 장치(미도시)로 전송할 수 있다. 이 경우, 위치 계산 장치(미도시)는 구성원 RFID 리더들로부터 수신한 제2 수신 시간 값(또는 수신된 기준 신호에 대한 제2 에너지 값)을 이용하여 RFID 태그의 위치를 계산할 수 있다. Also, although not shown in FIGS. 3 and 4, according to an example of the present invention, the reference RFID reader simply transmits a reference signal to the member RFID readers, and only the member RFID readers have a second reception time value for the reference signal. (Or a second energy value for the received reference signal) may be transmitted to a location calculation device (not shown). In this case, the position calculation device (not shown) may calculate the position of the RFID tag using the second reception time value (or the second energy value for the received reference signal) received from the member RFID readers.

즉, RFID 리더 1(210)이 기준 RFID 리더로, RFID 리더 2(220), RFID 리더5(250), 및 RFID 리더 6(260)이 구성원 RFID 리더로 선택된다고 가정하면, 위치 계산 장치(미도시)는 RFID 리더 2(220), RFID 리더5(250), 및 RFID 리더 6(260)으로부터 기준 신호의 제2 수신 시간 값(또는 수신된 기준 신호에 대한 제2 에너지 값)을 수신하고, 각각의 RFID 리더(220, 250, 260)들을 원점으로 하는 원을 생성하여, 상기 원들의 교차점을 RFID 태그의 위치로 계산할 수 있다. That is, assuming that the RFID reader 1 210 is selected as the reference RFID reader, the RFID reader 2 220, the RFID reader 5 250, and the RFID reader 6 260 are selected as member RFID readers, Receives a second reception time value (or second energy value for the received reference signal) of the reference signal from the RFID reader 2 (220), the RFID reader 5 (250), and the RFID reader 6 (260). By generating a circle having the origin of each of the RFID readers 220, 250, and 260, the intersection point of the circles may be calculated as the position of the RFID tag.

도 5 및 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 RFID를 이용한 실시한 위치 추적 방법에 대한 흐름도를 도시한 도면이다. 이하 도 5 및 도 6을 참고하여, 각 단계별로 수행되는 과정을 상술하기로 한다5 and 6 are flowcharts illustrating a location tracking method performed using RFID according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, a process performed in each step will be described in detail with reference to FIGS. 5 and 6.

우선, 단계(S510)에서는 RFID 태그에서 전송된 태그 신호의 제1 수신 정보를 복수 개의 RFID 리더들로부터 수신한다. First, in step S510, first reception information of a tag signal transmitted from an RFID tag is received from a plurality of RFID readers.

RFID 태그는 RFID 태그가 부착된 물체의 위치 추적을 위해 태그 신호를 복수개의 RFID 리더들로 전송한다. 이 때, RFID 태그는 주기적으로 태그 신호를 RFID 리더로 송신할 수 있다. The RFID tag transmits a tag signal to a plurality of RFID readers for tracking the position of the object to which the RFID tag is attached. At this time, the RFID tag may periodically transmit a tag signal to the RFID reader.

복수 개의 RFID 리더들은 수신된 태그 신호에 대한 제1 수신 정보를 생성하는데, 단계(S510)에서는 복수 개의 RFID 리더들에서 생성된 제1 수신 정보를 획득한다. The plurality of RFID readers generate first reception information on the received tag signal. In operation S510, first reception information generated by the plurality of RFID readers is obtained.

단계(S520)에서는 제1 수신 정보에 기초하여 복수 개의 RFID 리더들 중에서 적어도 3개 이상의 RFID 리더들을 선택하고, 선택된 RFID 리더들을 포함하는 RFID 리더 그룹을 선정한다. RFID 리더 그룹은 아래에서 설명하는 바와 같이 RFID 태그의 위치를 추적하기 위해 이용되는 RFID 리더의 집단을 의미한다. In operation S520, at least three or more RFID readers are selected from among the plurality of RFID readers based on the first received information, and an RFID reader group including the selected RFID readers is selected. An RFID reader group refers to a group of RFID readers used to track the location of an RFID tag as described below.

본 발명의 일례에 따르면, 단계(S540)에서는 삼각 측량법을 이용하여 RFID 태그의 위치를 추적할 수 있으므로, 단계(S520)에서는 제1 수신 정보를 전송하는 복수 개의 RFID 태그 중에서 적어도 3개 이상의 RFID 리더들을 선택하여 리더 그룹을 선정할 수 있다. According to an example of the present invention, since the location of the RFID tag can be tracked using triangulation in step S540, in step S520, at least three or more RFID readers among the plurality of RFID tags transmitting the first received information. You can select a leader group by selecting them.

본 발명의 일실시예에 따르면, 단계(S520)은 제1 수신 정보에 포함된 태그 신호를 수신하는 시각에 대한 제1 수신 시간 값이 큰 순서에 따라 RFID 리더 그룹을 선택할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, in step S520, the RFID reader group may be selected according to the order in which the first reception time value for the time of receiving the tag signal included in the first reception information is large.

제1 수신 시간 값은 RFID 리더가 태그 신호를 수신하는 시점에서의 시간 값을 의미하는데, 제1 수신 시간 값이 작을수록 RFID 리더는 태그 신호를 전송한 RFID 태그로부터 가까운 곳에 위치하게 되고, RFID 태그와의 위치가 가까울수록 보다 정확한 위치 측정이 가능하므로, 단계(S520)은 제1 수신 시간 값이 작은 순서에 따라서 적어도 3개 이상의 RFID 리더들을 그룹핑하여 리더 그룹으로 선택할 수 있다.The first reception time value refers to a time value at the time when the RFID reader receives a tag signal. The smaller the first reception time value, the closer the RFID reader is to a RFID tag that transmits the tag signal. Since the closer the position to, the more accurate position measurement is possible, in step S520, the at least three RFID readers may be grouped and selected as the reader group according to the order of decreasing first reception time value.

단계(S530)에서는 RFID 리더 그룹 내의 RFID 리더들로부터 수신한 제1 수신 정보에 기초하여 RFID 태그의 위치를 계산한다. In step S530, the position of the RFID tag is calculated based on the first received information received from the RFID readers in the RFID reader group.

상기 언급한 바와 같이, 제1 수신 정보는 RFID 리더 그룹 내의 적어도 3개 이상의 RFID 리더들이 RFID 태그로부터 태그 신호를 수신하는 시각에 대한 제1 수신 시간 값을 포함할 수 있다. 본 발명의 일례에 따르면, 단계(S530)에서는 RFID 리더가 태그 신호를 수신하는 시점에서의 시간 값을 기초로 ToA 알고리즘을 이용하여 RFID 태그의 위치를 계산할 수 있다. 이 경우, RFID 태그의 위치 추적의 전재로서, 복수 개의 RFID 리더 간에는 동기화가 이루어져 있다고 가정한다. As mentioned above, the first reception information may include a first reception time value for a time when at least three or more RFID readers in the RFID reader group receive a tag signal from the RFID tag. According to an example of the present invention, in step S530, the position of the RFID tag may be calculated using the ToA algorithm based on the time value at the time when the RFID reader receives the tag signal. In this case, as a reproduction of the position tracking of the RFID tag, it is assumed that synchronization is performed between a plurality of RFID readers.

이와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 RFID를 이용한 실시간 위치 추적 방법은 RFID 태그의 위치 추적에 있어, 태그 신호를 수신하는 복수 개의 RFID 리더들로부터 수신된 제1 수신 정보를 모두 이용하지 않고, 선택된 리더 그룹내의 RFID 리더들로부터 수신된 제1 수신 정보만을 이용함으로써, 불필요한 계산 과정 및 전력 소모를 줄일 수 있게 된다. As described above, the real-time location tracking method using the RFID according to an embodiment of the present invention selects the location of the RFID tag without using all of the first reception information received from the plurality of RFID readers receiving the tag signal. By using only the first received information received from the RFID readers in the reader group, unnecessary calculation and power consumption can be reduced.

본 발명의 일실시예에 따르면, RFID를 이용한 실시간 위치 추적 방법은 제1 수신 정보에 기초하여 RFID 리더 그룹에서 하나의 기준 RFID 리더를 선택하는 단계(S610), 및 기준 RFID 리더가 RFID 리더 그룹 중에서 기준 RFID 리더를 제외한 다른 RFID 리더들인 구성원 RFID 리더들로 기준 신호를 송신하도록 제어하는 단계(S620) 및 RFID 리더 그룹 내의 RFID 리더들로부터 기준 신호의 제2 수신 정보를 수신하는 단계(S630)을 더 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, in the real-time location tracking method using RFID, selecting one reference RFID reader from the RFID reader group based on the first received information (S610), and the reference RFID reader is selected from the RFID reader group. The method further includes controlling to transmit the reference signal to the member RFID readers which are other RFID readers other than the reference RFID reader (S620) and receiving second reception information of the reference signal from the RFID readers in the RFID reader group (S630). It may include.

우선, 단계(S610)에서는 단계(S510)에서 획득한 제1 수신 정보에 기초하여 단계(S520)에서 선택된 RFID 리더 그룹에 포함된 적어도 3개 이상의 RFID 리더들 중에서 하나의 기준 RFID 리더를 선택한다. First, in step S610, one reference RFID reader is selected from at least three or more RFID readers included in the RFID reader group selected in step S520, based on the first received information obtained in step S510.

본 발명의 일실시예에 따르면, 단계(S610)에서는 제1 수신 정보에 포함된 태그 신호를 수신하는 시각에 대한 제1 수신 시간 값을 포함하고, 제1 수신 시간 값이 최대인 RFID 리더를 기준 RFID 리더로 선택할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, in step S610, the RFID reader includes a first reception time value for a time when the tag signal included in the first reception information is received, and the first reception time value is the maximum. It can be selected as an RFID reader.

단계(S620)에서는 기준 RFID 리더가 상기 RFID 리더 그룹 중에서 상기 기준 RFID 리더를 제외한 다른 RFID 리더들인 구성원 RFID 리더들로 기준 신호를 송신하도록 제어한다. In step S620, the reference RFID reader is controlled to transmit the reference signal to member RFID readers that are other RFID readers other than the reference RFID reader among the RFID reader group.

기준 신호는 리더간 동기화를 이루기 위하여 기준 RFID 리더에서 송신하는 신호를 의미한다. 구성원 RFID 리더들이 기준 신호를 RFID 태그에서 송신된 태그 신호로 오인하는 것을 방지하기 위해, 기준 신호는 태그 신호와 다른 코드 또는 다른 아이디를 포함하여 구성된다.The reference signal refers to a signal transmitted from the reference RFID reader to achieve inter-reader synchronization. In order to prevent member RFID readers from misinterpreting the reference signal as a tag signal transmitted from the RFID tag, the reference signal is configured to include a code or a different ID from the tag signal.

단계(S630)에서는 RFID 리더 그룹 내의 RFID 리더들로부터 상기 기준 신호의 제2 수신 정보를 수신한다. In operation S630, second reception information of the reference signal is received from RFID readers in the RFID reader group.

이 경우, 단계(S530)은 RFID 리더 그룹 내의 RFID 리더들로부터 획득한 제1 수신 정보 및 제2 수신 정보에 기초하여 상기 RFID 태그의 위치를 계산할 수 있다. In this case, step S530 may calculate the position of the RFID tag based on the first reception information and the second reception information obtained from the RFID readers in the RFID reader group.

본 발명의 일실시예에 따르면, 단계(S530)은 RFID 리더 그룹 내의 RFID 리더들간의 동기화를 위하여, RFID 리더 그룹 내의 RFID 리더들로부터 획득한 태그 신호의 제1 수신 정보와 기준 신호의 제2 수신 정보의 차이를 계산하고, 상기 차이에 따라 RFID 태그의 위치를 계산할 수 있다. 즉, 기준 신호에 대한 제2 수신 정보를 이용하여 위치 추적을 하는 경우, 별도의 장치를 채용하지 않고 RFID 리더들간의 동기화가 가능해진다. According to an embodiment of the present invention, step S530 may include first reception information of a tag signal obtained from the RFID readers in the RFID reader group and second reception of the reference signal for synchronization between the RFID readers in the RFID reader group. The difference of the information can be calculated, and the position of the RFID tag can be calculated according to the difference. That is, when location tracking is performed using the second reception information on the reference signal, synchronization between RFID readers is possible without employing a separate device.

본 발명의 일실시예에 따르면, 기준 RFID 리더에서의 제2 수신 정보는 기준 RFID 리더가 기준 신호를 송신하는데 소요되는 지연 시간 값을 포함하고, 구성원 RFID 리더에서의 제2 수신 정보는 구성원 RFID 리더가 기준 신호를 수신하는 시각에 대한 제2 수신 시간 값을 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the second received information in the reference RFID reader includes a delay time value required for the reference RFID reader to transmit the reference signal, and the second received information in the member RFID reader is the member RFID reader. May include a second reception time value for the time at which the reference signal is received.

이 경우, 단계(S530)은 구성원 RFID 리더에 대하여, 제1 수신 시간 값과 제2 수신 시간 값의 시간 차이 값을 계산하고, 기준 RFID 리더에 대하여, 제1 수신 시간 값과 지연 시간 값의 시간 차이 값을 계산한다. 그 후, 단계(S530)은 상기 시간 차이 값들을 이용하여 RFID 태그의 위치를 추적한다. 상기 시간 차이 값은 기준 신호를 기초로 하여 동기화가 이루어진 시간 값이므로, RFID 리더 그룹 내의 RFID 리더들은 동기화가 이루어지게 된다. In this case, step S530 calculates a time difference value between the first reception time value and the second reception time value for the member RFID reader, and the time of the first reception time value and the delay time value for the reference RFID reader. Calculate the difference value. Thereafter, step S530 tracks the position of the RFID tag using the time difference values. Since the time difference value is a time value at which synchronization is performed based on a reference signal, the RFID readers in the RFID reader group are synchronized.

지금까지 본 발명에 따른 RFID를 이용한 실시간 위치 추적 방법의 실시예들에 대하여 설명하였고, 앞서 도 1에서 설명한 RFID를 이용한 실시간 위치 추적 장치에 관한 구성이 본 실시예에도 그대로 적용 가능하다. 이에, 보다 상세한 설명은 생략하기로 한다.So far, embodiments of the real-time location tracking method using the RFID according to the present invention have been described, and the configuration of the real-time location tracking device using the RFID described with reference to FIG. 1 can be applied to the present embodiment as it is. Hereinafter, a detailed description will be omitted.

또한, 본 발명에 따른 RFID를 이용한 실시간 위치 추적 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판 독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다. In addition, the real-time location tracking method using the RFID according to the present invention is implemented in the form of program instructions that can be executed by various computer means can be recorded on a computer readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. Program instructions recorded on the media may be those specially designed and constructed for the purposes of the present invention, or they may be of the kind well-known and available to those having skill in the computer software arts. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and floppy disks. Examples of magneto-optical, and program instructions such as ROM, RAM, flash memory, etc. may be executed by a computer using an interpreter as well as machine code such as produced by a compiler. Contains high-level language code. The hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.As described above, the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, but the present invention is not limited to the above embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications and variations from such descriptions. This is possible. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the equivalents of the claims and the claims.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 RFID를 이용한 실시간 위치 추적 장치의 상세한 구성을 도시한 블록도이다.1 is a block diagram showing a detailed configuration of a real-time location tracking device using RFID according to an embodiment of the present invention.

도 2 내지 도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 RFID를 이용한 위치 추적 동작을 도시한 도면이다.2 to 4 illustrate a location tracking operation using RFID according to an embodiment of the present invention.

도 5 및 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 RFID를 이용한 실시한 위치 추적 방법에 대한 흐름도를 도시한 도면이다.5 and 6 are flowcharts illustrating a location tracking method performed using RFID according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100: RFID를 이용한 실시간 위치 추적 장치100: real-time location tracking device using RFID

110: 제1 수신 정보 획득부110: first reception information acquisition unit

120: 리더 그룹 선택부120: leader group selection unit

130: 위치 계산부130: position calculation unit

140: 제어부140: control unit

150: 제2 수신 정보 획득부150: second reception information acquisition unit

Claims (14)

복수 개의 RFID 리더 중에서 적어도 하나의 RFID 리더를 포함하는 RFID 리더 그룹을 선택하는 리더 그룹 선택부;A reader group selecting unit selecting an RFID reader group including at least one RFID reader among a plurality of RFID readers; 상기 선택된 RFID 리더 그룹 내의 RFID 리더로부터 태그 신호와 관련한 제1 수신 정보를 획득하는 제1 수신 정보 획득부;A first reception information acquisition unit for acquiring first reception information related to a tag signal from an RFID reader in the selected RFID reader group; 상기 제1 수신 정보에 기초하여 상기 RFID 리더 그룹에서 하나의 기준 RFID 리더를 선택하고, 상기 기준 RFID 리더가 상기 RFID 리더 그룹 내의 구성원 RFID 리더에게 기준 신호를 송신하도록 제어하는 제어부;A control unit selecting one reference RFID reader from the RFID reader group based on the first received information, and controlling the reference RFID reader to transmit a reference signal to a member RFID reader in the RFID reader group; 상기 RFID 리더 그룹 내의 RFID 리더로부터 상기 기준 신호와 관련한 제2 수신 정보를 획득하는 제2 수신 정보 획득부; 및A second reception information acquisition unit obtaining second reception information related to the reference signal from an RFID reader in the RFID reader group; And 상기 제1 수신 정보 및 상기 제2 수신 정보에 기초하여, 상기 태그 신호를 송출하는 RFID 태그의 위치를 계산하는 위치 계산부A position calculator for calculating a position of an RFID tag that transmits the tag signal based on the first received information and the second received information; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID를 이용한 실시간 위치 추적 장치.Real-time location tracking device using an RFID, characterized in that it comprises a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 수신 정보는 상기 복수 개의 RFID 리더가 상기 태그 신호를 수신하는 시각에 대한 제1 수신 시간 값을 포함하고, The first reception information includes a first reception time value for a time when the plurality of RFID readers receive the tag signal, 상기 리더 그룹 선택부는 상기 제1 수신 시간 값이 작은 순서에 따라 상기 RFID 리더 그룹을 선택하는 것을 특징으로 하는 RFID를 이용한 실시간 위치 추적 장치.And the reader group selector selects the RFID reader group according to the order of decreasing first reception time value. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 수신 정보는 상기 태그 신호의 제1 에너지 값을 포함하고,The first received information includes a first energy value of the tag signal, 상기 리더 그룹 선택부는 상기 제1 에너지 값이 큰 순서에 따라 상기 RFID 리더 그룹을 선택하는 것을 특징으로 하는 RFID를 이용한 실시간 위치 추적 장치.And the reader group selector selects the RFID reader group in order of increasing first energy value. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 수신 정보는 상기 복수 개의 RFID 리더가 상기 태그 신호를 수신하는 시각에 대한 제1 수신 시간 값을 포함하고,The first reception information includes a first reception time value for a time when the plurality of RFID readers receive the tag signal, 상기 제어부는 상기 제1 수신 시간 값이 최소인 상기 RFID 리더를 상기 기준 RFID 리더로 선택하는 것을 특징으로 하는 RFID를 이용한 실시간 위치 추적 장치.And the control unit selects the RFID reader having the minimum first reception time value as the reference RFID reader. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 수신 정보는 상기 태그 신호의 제1 에너지 값을 포함하고, The first received information includes a first energy value of the tag signal, 상기 제어부는 상기 제1 에너지 값이 최대인 상기 RFID 리더를 상기 기준 RFID 리더로 선택하는 것을 특징으로 하는 RFID를 이용한 실시간 위치 추적 장치.The control unit is a real-time location tracking device using RFID, characterized in that for selecting the RFID reader having the maximum value of the first energy as the reference RFID reader. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 기준 RFID 리더에서의 상기 제2 수신 정보는 상기 기준 RFID 리더가 상기 기준 신호를 송신하는데 소요되는 지연 시간 값을 포함하고, The second received information in the reference RFID reader includes a delay time value required for the reference RFID reader to transmit the reference signal, 상기 구성원 RFID 리더에서의 상기 제2 수신 정보는 상기 구성원 RFID 리더가 상기 기준 신호를 수신하는 시각에 대한 제2 수신 시간 값을 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID를 이용한 실시간 위치 추적 장치.The second reception information in the member RFID reader includes a second reception time value for the time when the member RFID reader receives the reference signal. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 기준 RFID 리더에서의 상기 제2 수신 정보는 상기 기준 RFID 리더가 상기 기준 신호를 송신하는 시각에서의 상기 기준 신호의 제2 에너지 값을 포함하고,The second received information in the reference RFID reader includes a second energy value of the reference signal at the time when the reference RFID reader transmits the reference signal, 상기 구성원 RFID 리더에서의 상기 제2 수신 정보는 상기 수신된 기준 신호의 제2 에너지 값을 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID를 이용한 실시간 위치 추적 장치.And the second received information in the member RFID reader includes a second energy value of the received reference signal. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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